配电变压器在配电系统中承担着电压变换、电能分配的重要任务，其安全可靠运行对保障配电系统的稳定运行具有重大意义。配电网的规划、建设和发展现状，导致配电变压器运行环境恶劣、变压器事故频发，且配电变压器的检修以计划检修为主，影响配电网的电能质量和供电可靠性，因此配电系统需要一种适合配电变压器状态检修的绕组故障在线诊断方法。由于现有的变压器绕组故障在线诊断方法不适合配电变压器绕组故障诊断且配电变压器绕组故障诊断缺少诊断依据及量化标准，因此本文正向计算绕组故障时变压器内部电磁参数及绕组末端电流和等效短路阻抗，建立绕组故障诊断依据及量化标准，并通过绕组末端电流电压信号计算绕组短路阻抗逆向诊断绕组故障的研究具有重要的意义。本文在配电变压器绕组故障调查及变压器参数模型的基础上，基于有限元方法建立配电变压器的静磁场和场路耦合瞬态磁场的模型，利用ANSOFT软件正向分析计算配电变压器的绕组短路、绕组绝缘老化及绕组变形故障时变压器漏磁场的分布、绕组电动力及绕组电流和等效短路阻抗，为配电变压器绕组故障诊断提供依据和量化标准。建立了基于绕组末端电压和电流信号计算变压器绕组短路阻抗逆向诊断绕组故障的在线诊断系统，并通过变压器吊罩检查，验证绕组故障诊断系统的准确性。本文的主要工作内容如下：①简述配电变压器绕组故障诊断背景及意义，阐述变压器参数模型及绕组故障诊断研究现状，确定变压器绕组故障诊断方法，调查配电变压器绕组故障种类及产生原因。②基于有限元理论建立变压器静磁场及场路耦合瞬态磁场模型。静磁场模型用于计算变压器空载、额定负载、外部短路时变压器漏磁场分布及绕组电动力。场路耦合瞬态磁场模型用于计算绕组故障时变压器内部电磁参数和绕组电动力，绕组末端的电流及等效短路阻抗，并用短路试验计算验证场路耦合瞬态模型的正确性。③建立配电变压器绕组匝间短路和绕组对地短路的场路耦合绕组故障模型，正向计算短路故障前后变压器漏磁场分布、绕组电动力、绕组末端电流和等效短路阻抗，为绕组短路故障诊断提供依据和量化标准。④建立配电变压器绕组轴向位移变形及绕组绝缘介质老化的场路耦合故障模型，正向计算绕组故障时变压器漏磁场分布、绕组电动力、绕组末端电流和绕组等效短路阻抗，为绕组潜在故障在线诊断提供依据和量化标准。⑤建立通过绕组末端电流电压参数计算绕组短路阻抗逆向诊断绕组故障的在线诊断系统，并建立实验平台，验证在线测量绕组短路阻抗的准确性及进行误差分析。⑥建立配电变压器绕组故障在线诊断平台，通过在线绕组短路阻抗测量及变压器吊罩绕组检查，确定变压器绕组故障在线诊断方法的准确性。